تحلیل ارتعاشی دیسک ازجنس مواد مدرج تابعی

Subject Areas : Journal of Simulation and Analysis of Novel Technologies in Mechanical Engineering

محبوبه روائی ¹ , حسن نحوی ²

1 - کارشناس ارشد، دانشکده مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی شهر
2 - دانشیار، دانشکده مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی شهر

Received: 2015-11-04 Accepted : 2015-11-04 Published : 2014-12-22

Keywords: دیسک, مواد مدرج تابعی, تحلیل ارتعاشی, نرم‌افزار آباکوس,

Abstract :

دیسک‌های سوراخ‌دار در بخش‌های مختلف صنعت کاربرد‌های فروان دارند. با ساخت این دیسک‌ها از جنس مواد مدرج تابعی، قابلیت های بیشتری از آن‌ها می‌توان به‌دست آورد. تحلیل ارتعاشی این نوع دیسک‌ می‌تواند در ساخت هر‌چه کارآمد‌تر آن‌ به ما کمک کند.  در این مقاله، مدل‌سازی و بررسی ارتعاشات آزاد دیسک از جنس مواد مدرج تابعی در راستای ضخامت، با نرم‌افزار آباکوس انجام شده‌است. از آن‌جا که در نرم‌افزار آباکوس در زمینه‌ طراحی و تحلیل مواد مدرج تابعی المان خاصی تعریف نشده است، مدل سازی این مواد در این نرم افزار انجام شده‌است. به منظور صحت‌سنجی، نتایج تحلیل آباکوس با نتایج موجود در مقالات مقایسه شده است. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که با تعریف لایه‌های بیشتر در راستای تغییرات خواص، نتایج به‌دست‌آمده به جواب‌های دقیق نزدیک‌‌تر می‌شود.

References:

 

[1] Liu C.F., Lee Y.T., Finite element analysis of three- dimensional vibration of thick circular and annular plates, Journal of Sound and Vibration, Vol. 233, 2000, pp.63-80.

[2] Liu C.F., Lee J.F., Lee Y.T., Axisymmetric vibration analysis of rotating annular plates by a 3D finite element, Journal of Solid and Structures, Vol. 37, 2000, pp. 5813-5827.

[3] Zhou D., Cheung Y.K., Lo S.H., Au F.T.K., 3D vibration analysis of solid and hollow circular cylinders via Chebyshev-Ritz method, Journal of Computer Method in Applied Mechanics and Engineering, Vol. 192, 2003, pp. 1575-1589.

[4] Zhou D., Cheung Y.K., Lo S.H., Au F.T.K., Three-dimensional vibration analysis of circular and annular plates via Chebyshev-Ritz method, Journal of Solid and Structures, Vol. 40, 2003, pp. 3089-3105.

[5] Chi S., Chung Y., Mechanical behavior of functionally graded material plates under transverse load-Part I: Analysis, International Journal of Solids and Structures, Vol. 43, 2006, pp 3657–3674.

[6] Chi S., Chung Y., Mechanical behavior of functionally graded material plates under transverse load-Part II: Numerical results, International Journal of Solids and Structures, Vol. 43, 2006, pp 3674–3691.

[7] Nie G.J., Zhong Z., Semi-analytical solution for three-dimensional vibration of functionally graded circular plates, Journal of Computer Method in Applied Mechanics and Engineering, Vol. 196, 2007, pp. 4901–4910,.

[8] Ebrahimi F., Rastgoo A., Free vibration analysis of smart annular FGM plates integrated with piezoelectric layers, Smart Materials and Structures, Vol. 17, 2008, pp. 13.